酸味通常被哺乳動(dòng)物視為警示信號(hào)，但許多鳥(niǎo)類卻能頻繁取食富含高濃度有機(jī)酸的酸性水果。鳥(niǎo)類吃酸的耐受機(jī)制是什么？近日，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所賴仞課題組取得研究進(jìn)展，揭示鳥(niǎo)類酸味感知演化奧秘，破解其味覺(jué)適應(yīng)關(guān)鍵機(jī)制，研究成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。

該課題組長(zhǎng)期致力于生物生存策略及環(huán)境適應(yīng)機(jī)制研究，近年來(lái)在生物環(huán)境感知和響應(yīng)機(jī)制方面取得一系列進(jìn)展。近期多項(xiàng)研究證明OTOP1是哺乳動(dòng)物酸味覺(jué)受體，課題組前期工作識(shí)別了一系列生物毒素分子可作為OTOP1的抑制劑或激動(dòng)劑，為深入研究OTOP1功能機(jī)制打下了重要基礎(chǔ)。

此次研究發(fā)現(xiàn)OTOP1是鳥(niǎo)類感知酸味的受體。鳥(niǎo)類酸味受體OTOP1在低pH環(huán)境下會(huì)被酸抑制，減少酸味信號(hào)的傳遞，從而降低酸味帶來(lái)的不適感。將鳴禽（金絲雀）的OTOP1基因敲入小鼠體內(nèi)顯著降低了小鼠對(duì)酸味的神經(jīng)信號(hào)，通過(guò)藥理學(xué)干預(yù)酸味受體OTOP1，顯著削弱了鳥(niǎo)類（鴿和金絲雀）對(duì)酸的耐受能力，證實(shí)了該受體在鳥(niǎo)類酸味感知及酸耐受中的核心作用。

進(jìn)一步分析表明，OTOP1的酸抑制特性與四個(gè)關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)（H239、L306、H314、G378）密切相關(guān)。而鳴禽（如金絲雀）因攜帶額外的G378突變，酸耐受能力甚至高于其他鳥(niǎo)類。通過(guò)對(duì)鳥(niǎo)類祖先受體重建，研究還發(fā)現(xiàn)鳴禽的酸耐受進(jìn)化與甜味感知能力的獲得幾乎同步發(fā)生，這可能推動(dòng)其食性多樣化——既能攝取高酸水果，又能利用糖分資源，從而在進(jìn)化中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

該研究表明鳥(niǎo)類酸味受體的功能演化在鳥(niǎo)類以及鳴禽這兩個(gè)多樣性群體的輻射中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，提出了鳴禽酸味耐受與甜味感知協(xié)同演化假說(shuō)，深化了對(duì)鳥(niǎo)類輻射演化的理解，為感覺(jué)受體的功能演化以適應(yīng)鳥(niǎo)類生存提供新的見(jiàn)解。

編輯：余鳳

責(zé)任編輯：陳翠

編審：吳山冠